ДВС РОТОРНЫЙ EMDRIVE РАСКОКСОВКА HONDAВИДЫ

Архив WinRAR_1 / 3 - Электорооборудование / 62 - электростартерный пуск. Двс система пуска


62 - электростартерный пуск

3.1. Назначение и требования к системам пуска двигателя

Для запуска ДВС необходимо сообщить коленчатому валу вращение с определенной (пусковой) частотой, при которой обеспечивается нормальное протекание процессов смесеобразования, воспламенения и горения топлива. Пусковая частота вращения карбюраторных двигателей составляет 40...50мин-1. У дизелей частота вращения коленчатого вала должна быть не менее 100... 150мин-1, так как при более медленном вращении сжимаемый воздух не нагревается до необходимой температуры.

При пуске необходимо преодолеть момент сопротивления на трение, момент, создаваемый при сжатии рабочей смеси в цилиндрах, и момент инерции вращающихся частей двигателя.

Развиваемый стартером крутящий момент зависит от мощности и конструкции двигателя, числа цилиндров, степени сжатия, вязкости масла и частоты вращения двигателя стартера. Момент сопротивления зависит от окружающей температуры. Изменение температуры влияет на физико-механические свойства материалов (топлива, масла, охлаждающей жидкости).Наибольшие трудности вызывает пуск двигателя при низких температурах вследствие повышения вязкости масла и топлива, снижения его испаряемости. Ухудшение условий для воспламенения и сгорания топливно-воздушной смеси, а также характеристик системы зажигания обусловлено падением напряжения на зажимах аккумуляторной батареи при работе ее в стартерном режиме.

Электрический стартер -машина кратковременного действия. Продолжительность пуска карбюраторного двигателя составляет 10с, дизеля- 15.В связи с этим тепловые и электромагнитные нагрузки, допускаемые для стартера, значительно выше (в 2раза), чем для машин, работающих в длительном режиме. Стартер должен обладать большим крутящим моментом для преодоления момента сопротивления двигателя поэтому применяется электродвигатель с последовательным возбуждением. При запуске он развивает больший крутящий момент на валу якоря, чем двигатель с параллельным возбуждением. Вместе с тем, электродвигатель с последовательным возбуждением при холостом ходе увеличивает частоту вращения ротора теоретически до бесконечности. Практически возрастание частоты вращения ротора в этом случае ограничивается наличием механических потерь на трение в подшипниках, щеток на коллекторе и т.п.

В стартерах большой мощности КПД выше, потери на трение относительно меньше, поэтому частота вращения ротора значительно возрастает. Так как диаметр якоря стартера большой мощности также большой, то создается опасность "разноса" якоря при холостом ходе, т.е. вырывания его обмотки из пазов центробежной силой. Поэтому в мощных стартерах для ограничения числа оборотов холостого хода применяют добавочную параллельную обмотку, т.е. смешанное возбуждение. Магнитный поток параллельной обмотки составляет только 4...5%общего магнитного потока, поэтому она мало влияет на характеристики двигателя.

В зависимости от конструкции и принципа действия различают стартеры с инерционным и с принудительным электромеханическим перемещением шестерни привода, с принудительным вводом шестерни в зацепление и с самовыключением ее после пуска двигателя.

Наибольшее распространение получили в настоящее время стартеры с принудительным вводом шестерни и самовыключением ее посла пуска двигателя.

3.2. Устройство стартера

На рис. 3.1показан разрез автомобильного стартера с электро- магнитным реле и дистанционным управлением.

На одном из концов вала имеется муфта свободного хода 9 с ведущей шестерней 8.Тяговое электромагнитное реле 3с помощью рычага перемещает шестерню и вводит ее в зацепление с зубчатым венцом маховика двигателя. Одновременно с перемещением шестерни контактным диском 2замыкается электрическая цепь стартера. Обмотка электромагнитного реле состоит из двух обмоток -втягивающей и удерживающей. Кроме тягового реле стартер имеет реле включения, обмотка которого включена на разность напряжения между батареей и генератором. После пуска, когда генератор начнет работать и разность напряжений между аккумулятором и генератором начнет уменьшаться, реле включения отключает удерживающую обмотку и электромагнит. Тяговое реле стартера 4выключается, а возвратная пружина 6выводит шестерню из зацепления с зубчатым венцом маховика двигателя. Одновременно происходит электрическое отключение стартера от батареи.

Корпус стартера и полюсные наконечники изготавливаются из листовой электротехнической стали. Обмотки якоря статора и полюсов из голой медной прямоугольной шины с небольшим количеством витков, изолированных друг от друга бумагой и покрытых лаком.

Рис.3.1. Схема стартера с электромагнитным тяговым реле и дистанционным управлением: 1-контакт зажима; 5-якорь реле; 10-корпус стартера; 11-якорь; 12-обмотка возбуждения; 13-щетка; 14-коллектор; (остальные позиции указаны в тексте)

3.3. Устройство и работа приводных механизмов

Приводной механизм -устройство, обеспечивающее ввод и удержание шестерни стартера в зацеплении с венцом маховика во время пуска ДВС, передачу необходимого вращающего момента коленчатому валу и предохранение якоря электродвигателя от разноса вращающимся маховиком после пуска двигателя.

Приводные механизмы электростартера с принудительным механическим или электромеханическим перемещением шестерни имеют роликовые фрикционные или храповые муфты свободного хода, которые передают вращающий момент от вала стартера к коленчатому валу двигателя во время пуска и, работая в режиме обгона, автоматически разъединяют стартер и ДВС после пуска.

Наибольшее распространение получили приводные механизмы с роликовыми муфтами свободного хода, в которых ролики заклиниваются в связи с возникновением сил трения в сопряженных деталях.

Муфта свободного хода (рис. 3.2)обеспечивает передачу вращающего момента только с вала якоря на венец маховика и предотвращает вращение якоря от маховика после пуска двигателя.

На шлице во и втулке жестко укреплена ведущая обойма 4.В ней имеются четыре клинообразных паза, в которых установлены ролики 3,отжимаемые в сторону узкой части паза усилием пружины 10плунжеров 9. Пружина надета на упоры IIплунжеров. Шестерня 7выполнена вместе с ведомой обоймой. Упорные шайбы 5и 6ограничивают осевое перемещение роликов 3.

Рис. 3.2.Муфта свободного хода:1 -кожух, 2-уплотнитель;8 -пружины (остальные позиции указаны в тексте)

3.4. Принцип работы системы пуска двигателя

Система пуска (рис. 3.3)содержит стартер 1,аккумуляторную батарею 2и выключатель стартера 3.Стартер состоит из электродвигателя постоянного тока 4,тягового реле 5и механизма привода 10. Тяговое реле обеспечивает ввод шестерни 12привода 8зацепления с венцом маховика 13,а также подключение электрической цепи электродвигателя стартера к аккумуляторной батарее. Механизм привода 10 передает вращение от вала якоря на венец маховика 13двигателя и предотвращает передачу вращения от маховика на вал якоря после начала работы двигателя.

Шестерня стартера должна находиться в зацеплении с зубчатым венцом только во время пуска двигателя. После пуска частота вращения коленчатого вала достигает порядка 1000мин-1. Если при этом вращение будет передаваться на якорь стартера, его частота вращения повысится до 10000... 15000мин-1. Даже при кратковременном увеличении частоты вращения до такого значения возможен разнос якоря. Для предотвращения этого, усилие от вала якоря к шестерне привода у большинства стартеров передается через муфту свободного хода, которая обеспечивает передачу крутящего момента только в одном направлении от вала якоря к маховику. Шестерня в современных стартерах перемещается электромагнитным включением и дистанционным управлением. Для увеличения крутящего момента на коленчатом валу используется пониженная передача с передаточным числом 10...15.

При замыкании контактов выключателя по обмотке электромагнита протекает ток, и якорь электромагнита 8втягивается, а соединенный с ним рычаг IIперемещает шестерню 12.Одновременно якорь давит на пластину 6,которая в момент ввода шестерни в зацепление с венцом маховика замыкает контакты.

Рис. 3.3.Принципиальная схема системы пуска

Ток через замкнутые контакты поступает в обмотку электродвигателя, и якорь начинает вращаться. После пуска двигателя водитель выключает цепь обмотки электромагнита, и шестерня возвращается в исходное положение.

Для обеспечения длительной работоспособности привода и стартера в целом важное значение имеет своевременное отключение стартера. При задержке отключения увеличивается продолжительность работы муфты свободного хода привода, она нагревается, смазка разжижается и вытекает, что приводит к быстрому износу муфты.

studfiles.net

1. Система электрического пуска двигателя общие сведения

БИЛЕТ №18

Система пуска состоит из стартера, аккумуляторной батареи и стартерной цепи (стартерные провода, реле включения стартера, выключатель «массы»).

Особенностью системы пуска автомобильных двигателей яв­ляется то, что мощность аккумуляторной батареи и стартера близки между собой. Поэтому при пуске двигателя напряжение аккумуля­торной батареи значительно изменяется в зависимости от тока, по­требляемого стартером. В таких условиях па пуск двигателя боль­шое влияние оказывают состояние аккумуляторной батареи (ее температура, степень заряженности, износ) и состояние стартерной цепи.

Под стартерной цепью понимают путь, по которому проходит ток от аккумуляторной батареи к стартеру. В стартерную цепь вхо­дит провод, соединяющий аккумуляторную батарею со стартером, «масса» автомобиля и все клеммы на пути стартерного тока.

В качестве стартеров применяют электродвигатели постоянного тока последовательного возбуждения. Реже применяют стартеры со смешанным возбуждением (для двигателей легковых автомобилей). Это делается с целью снизить частоту вращения якоря стартера на холостом ходу.

Чтобы пустить двигатель, стартер должен преодолеть момент сопротивления двигателя, который представляет собой сумму мо­ментов: момента сил трения, момента от сжатия, момента для при­вода вспомогательных механизмов, установленных на двигателе (воздушный компрессор, масляный насос, топливный насос на ди­зелях и т. д.), а также момента на преодоление сил инерции вра­щающихся и поступательно движущихся масс двигателя.

Момент от сил трения зависит от рабочего объема двигателя, числа цилиндров двигателя, степени сжатия, скорости прокру­чивания вала двигателя при пуске, температуры пуска и вязко­сти масла.

При пуске двигателя стартер должен, но только преодолеть мо­мент сопротивления двигателя прокручиванию, по и вращать его коленчатый вал со скоростью, не ниже минимальных пусковых обо­ротов.

Для всех двигателей характерно увеличение минимальных пу­сковых оборотов с понижением температуры пуска. Чем больше число цилиндров, тем ниже пусковые обороты двигателя. У дизель­ных двигателей пусковые обороты значительно выше, чем у карбю­раторных двигателей.

Устройство и принцип работы стартера

Стартер (рис. 77) состоит из корпуса 15, якоря 16, крышек 9 (со стороны привода) и 19 (со стороны коллектора), привода стар­тера, включающего муфту свободного хода 12, шестерню 11 и поводковую муфту 14. На корпусе стартера укреплено тяговое реле.

Вал якоря вращается в трех подшипниках скольжения (втулках из пористой графитовой бронзы или металлокерамики). Втулки пе­ред сборкой стартера смазываются маслом.

Обмотка возбуждения 20 изготовляется из медной шины с не­большим числом витков. В небольших стартерах обмотки возбужде­ния включаются последовательно, в стартерах средней и большой мощности — параллельно-последовательно. В этом случае сопротив­ление четырех катушек (на четырех полюсах) будет равно сопро­тивлению одной катушки. Якорь стартера набран из пластин элек­тротехнической стали с целью снижения его нагрева вихревыми токами.

При пуске двигателя якорь 4 тягового реле, втягиваясь магнит­ным полем обмотки 3, перемещает рычаг 7 и связанную с ним муфту 14 привода. При этом шестерня 11 стартера входит в зацеп­ление с венцом маховика двигателя. Подвижный контакт 2 тягового реле замыкает цепь, аккумуляторная батарея •— стартер, и якорь стартера начинает вращаться. Если шестерня 11 не вошла в зацеп­ление с венцом маховика (так называемое «утыкание» шестерни стартера в зубцы венца маховика), то рычаг 7 все равно будет пе­ремещаться, сжимая пружину 13. Как только якорь начнет вра­щаться, шестерня 11 повернется и под действием пружины 13 ее зубья войдут во впадины между зубьями венца маховика.

В случае, если двигатель завелся, а шестерня привода не вышла из зацепления с венцом маховика, срабатывает муфта свободного хода 12, и вращение от маховика двигателя не передается на якорь, что предохраняет его от «разноса».

Муфта свободного хода (рис. 78, а) роликового типа может перемещаться по спиральным шлицам вала стартера. На втулке 1, имеющей внутренние шлицы, укреплена обойма 8. В ней имеются четыре клиновидные паза, в которых установлены ро­лики 10, ролики отжимаются в сторону узкой части паза толкате­лем 18 с пружиной 14. Шестерня 12 выполнена заодно со ступи­цей 11.

При включении стартера крутящий момент от втулки 1 пере­дается роликами 10 на ступицу 11 шестерни. В этом случае ролики заклинены (рис. 78, б) между ступицей 11 шестерни и обоймой 8. Как только двигатель будет запущен, ступица 11 шестерни станет ведомой (ведущим будет зубчатый венец маховика), ролики 10 рас­клиниваются, и муфта начинает пробуксовывать.

studfiles.net

Система воздушного пуска двигателя

 

Система воздушного пуска предназначена для прокручивания коленчатого вала при пуске двигателя сжатым воздухом (основной способ пуска).

Система представляет собой часть общей системы пневмооборудования машины.

 

Техническая характеристика:

Давление воздуха в баллоне 150 кгс/см2

Минимальное давление воздуха в баллоне,

при котором обеспечивается надежный

пуск двигателя:

- летом не менее 45 кгс/см2

- зимой 80 кгс/см2

Максимальное давление в баллоне 165 кгс/см2

Устройство системы:

Система воздушного пуска двигателя (рис 2.54) состоит из:

- воздушного баллона;

- электропневмоклапана;

- маслоотстойника;

- обратного клапана;

- воздухораспределителя;

- пусковых клапанов;

- трубопроводов.

Воздушный баллон служит для обеспечения запаса сжатого воздуха (Р = 150кгс/см2). Емкость баллона 5 л.

Воздушный баллон установлен в отделении управления, у левого борта, и крепится двумя хомутами к днищу машины.

В горловину корпуса баллона ввернут вентиль, открывающийся вращением маховичка против часовой стрелки. При запуске двигателя вентиль должен быть открыт, при остановке двигателя на время более 2-х часов – закрыт. Заправка баллона сжатым воздухом осушествляется при работающем двигателе компрессором, по мере снижения давления до 130 кгс/см2.

В машине предусмотрена возможность заправки баллона от внешнего источника сжатым воздухом через штуцер, расположенный в отделении управления, над шитком приборов, в правом верхнем углу. На корпусе баллона выбиты цифры даты проверки его котлонадзором (месяц и год проверки). Срок очередной проверки через 5 лет.

 

Рис. 2.54. Система воздушного пуска двигателя:

1 — редукторы пневмосистемы; 2 — воздушный фильтр; 3 — распределительная коробка; 4 — пусковые клапаны; 5 — перегородка силового отделения; 6 — спускная пробка маслоотстойника; 7 — воздушный баллон; 8 — вентиль; 9 — электропневмоклапан; 10 — распределительная коробка; 11 — отстойник; 12 — воздухораспределитель; 13 — обратный клапан на трубопроводе к воздухораспределителю; 14 — обратный клапан на трубопроводе к электропневмоклапану; 15 — кран ручного запуска.

 

При открытом вентиле воздух из баллона поступает в редуктор снижения давления ИЛ611-150-65-К и под давлением 70 кгс/см2 поступает в электропневмоклапан.

Электропневмоклапан ЭК-48 (рис. 2.55) служит для дистанционного управления подачей сжатого воздуха из баллона к воздухораспределителю. Он установлен в отделении управления, на левом борту (верхний электропневмоклапан).

Электропневмоклапан представляет собой цилиндрический корпус, в который ввернуты два штуцера: впускной (торцевой) и выпускной (боковой). В корпусе помещен клапан, перекрывающий впускное отверстие. К корпусу крепится электромагнит, сердечник которого соединен с клапаном. При включении электромагнита (нажатии на кнопку «ПУСК ВОЗД.») сердечник втягивается, перемещая клапан. При этом впускное и выпускное отверстия соединяются между собой и воздух поступает в маслоотстойник. Клапан может открыться вручную рычагом на корпусе электропневмоклапана.

 

 

Рис.2.55. Электропневмоклапан ЭК-48:

1 — электромагнит; 2 — пружина; 3 — рычаг; 4 — поршень; 5 — выпускной клапан; 6 — выпускной штуцер; 7 — сервоклапан; 8 — впускной клапан; 9 — впускной штуцер.

Маслоотстойник предназначен для улавливания конденсата влаги и капель масла, содержащихся в воздухе, поступающем из компрессора. Он крепится к стойке на перегородке силового отделения. Маслоотстойник представляет собой полый цилиндр, в верхней части имеется два штуцера (подвода и отвода воздуха), а между ними внутри приварена планка. Воздух, проходя от входного к выходному штуцеру, огибает планку, меняя направление движения. При этом частицы масла центробежной силой отбрасываются на стенки корпуса и стекают на дно его. Для слива отстоя в нижней части корпуса имеется отверстие, закрываемое пробкой. Очищенный от масла воздух проходит обратный клапан и поступает в воздухораспределитель.

Обратный клапан предназначен для предотвращения попадания отработавших газов в трубопроводы и приборы пневмосистемы во время работы двигателя в случае зависания одного или нескольких пусковых клапанов, а также для предотвращения попадания масла в систему пневмооборудования из воздухораспределителя двигателя.

Воздухораспределитель (рис. 2.56) служит для распределения воздуха по цилиндрам двигателя в порядке их работы. Он установлен на левом блоке цилиндров со стороны маховика.

Воздухораспределитель состоит из алюминиевого корпуса, в котором просверлено 6 отверстий, соединенных трубопроводами с цилиндрами двигателя. Спереди к корпусу крепится колпак, имеющий входное отверстие для подвода сжатого воздуха. В корпусе установлен распределительный диск, имеющий серповидное отверстие (окно). Диск валиком соединен с шестерней механизма передач двигателя. Окно в любом положении диска совпадает с одним из каналов корпуса.

Сжатый воздух, поступая в полость колпака, через окно диска в корпусе поступает в один из цилиндров. При действии воздуха на поршень

Рис. 2.56. Воздухораспределитель:

1 — распределительный диск; 2 — регулировочная муфта; 3 — тарелка; 4 — гайка; 5 — шайба; 6 — штуцер; 7 — колпак; 8 — кольцо стопорное; 9 — пружина; 10 — валик воздухораспределителя.

 

происходит проворот коленчатого вала. При этом диск, поворачиваясь, последовательно сообщает окно с каждым из цилиндров, в порядке их работы, чем достигается непрерывное вращение коленчатого вала.

Пусковые клапаны (рис. 2.57) служат для впуска сжатого воздуха в цилиндры при пуске и предотвращают проход отработавших газов в систему воздушного запуска. Они ввернуты в головки блоков цилиндров под впускными коллекторами и соединены трубопроводами с каналами воздухораспределителя. От каждого гнезда клапана просверлен сквозной канал в камеру сгорания. Пусковой клапан представляет собой цилиндрический корпус, в котором установлен обратный клапан тарельчатого типа.

 

Рис. 2.57. Пусковой клапан:

1 — тарельчатый клапан; 2 — корпус; 3 — уплотнительные кольца; 4 — колпачок; 5 — пружина; 6 — гайка; 7 — стержень клапана; а — радиальное отверстие.

Воздушные трубопроводы изготовлены из стальных цельнотянутых трубок, на концах которых приварены поворотные угольники. Трубки объединены в две группы – по три трубки в каждой. Каждая группа стянута хомутами, которыми крепится к верхней части блок-картера. Концы трубок с одной стороны зажимами присоединяются к воздухораспределителю, с другой – к пусковым клапанам.

 

Работа системы

При открытии вентиля баллона сжатый воздух под давлением 150 кгс/см2 из баллона поступает в распределительную коробку, проходит через войлочный фильтр в редукторы, где давление снижается до 70 кгс/см2, и далее через распределительную коробку подходит к электропневмоклапану.

При нажатии на кнопку «ПУСК ВОЗД.» или на рычожок элект-ропневмоклапана клапан открывается и воздух через маслоотстойник, обратный клапан поступает в воздухораспределитель. Из воздухораспределителя воздух попадает через пусковые клапаны в цилиндры двигателя, обеспечивая раскрутку коленчатого вала. При оборотах коленчатого вала 100-I50 об/мин происходит пуск двигателя.

При неисправности системы воздушного пуска применяется пуск двигателя электростартером (вспомогательный способ запуска).

 

Похожие статьи:

poznayka.org

Система пуска двигателя

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   1Отечественные автомобили

Система пуска двигателя

Система пуска двигателя состоит из стартера, аккумуляторной батареи и включателя зажигания. Эта система предназначена для удобного, быстрого и надежного пуска двигателя в различных условиях эксплуатации легкового автомобиля.

В системе пуска двигателя могут возникнуть самые разные неисправности. Основные из них: стартер прокручивает коленчатый вал двигателя с малой частотой вращения, при включении стартера его якорь не вращается, не включаются стартер и тяговое реле /, после пуска двигателя стартер не выключается.

Рис. 1. Система пуска двигателя ВАЗ: 1 — реле стартера; 2 — диск; 3— обмотка реле; 4— включатель зажигания; 5 — блок предохранителей; 6 — предохранитель № 1; 7 — генератор 8 аккумуляторная батарея; 9 — контрольная лампа; 10— стартер

Если во время проверки обнаружится, что при пуске двигателя стартер медленно проворачивает коленчатый вал, свет ламп накаливания тусклый, звук сигнала очень слабый, то это может означать, что аккумуляторная батарея разряжена или неисправна.

Неисправностями аккумуляторной батареи могут быть уменьшение ее емкости, саморазряд, а в отдельных случаях и полное прекращение действия отдельных элементов или аккумуляторной батареи в целом. Причинами уменьшения емкости могут быть сульфа-тация пластин или выкрашивание из них активной массы. Саморазряд может быть вызван утечкой увлажнением поверхности батареи или частично замыканием пластин внутри аккумуляторной батареи осадком выпавшей из пластин активной массы.

Полное прекращение действия отдельных элементов может наступить при отрыве блоков пластин от выводных штырей. Если такая неисправность возникла в пути, можно замкнуть между собой накоротко выводные штыри неисправного элемента. Устранять же вышеперечисленные неисправности аккумуляторной батареи можно только в условиях станций технического обслуживания.

Стартер медленно вращает коленчатый вал

Допустим, при проверке окажется, что подсоединенная непосредственно к аккумуляторной батарее переносная контрольная лампа горит полным накалом, значит аккумуляторная батарея исправна и полностью заряжена. В то же время частота вращения коленчатого вала двигателя недостаточна для пуска двигателя стартером. Причин этому может быть несколько. Основные из них: ненадежное соединение аккумуляторной батареи с «массой» —корпусом автомобиля, а также с приборами системы пуска (стартером, тяговым реле стартера, включателем зажигания) или неисправность этих приборов. В этом случае, подключив один провод переносной контрольной лампы к проверяемой клемме 50, а другой «к массе» автомобиля, необходимо тщательно и последовательно проверить сохранность проводов и надежность их соединения по всей электрической цепи, начиная от плюсовой клеммы аккумуляторной батареи до включателя зажигания, реле стартера, обратив особое внимание на исправность приборов системы пуска (стартера, реле стартера, включателя зажигания).

Выявленные неисправности при этом необходи по возможности устранить. Так, при проверке мог быть чрезмерное окисление клемм проводов, подходящих к аккумуляторной батарее, и ненадежный электрический контакт с выводными штырями. Необходимо снять клеммы, очистить их и выводы аккумуляторной батареи наждачной бумагой (тонкий слой окислившегося металла можно снять ножом) от окислов и надежно стянуть болтами. Гайки клеммных наконечников проводов следует затягивать надежно, но без увеличенного усилия. Нельзя также ударять каким-либо предметом по клеммному наконечнику, чтобы снять его или надеть на клемму аккумуляторной батареи. Это может привести к образованию трещин в крышке элемента или в уплотнительной мастике и вызвать утечку электролита из аккумулятора.

Если при проверке будет обнаружено, что нет поступления тока, например, на клемму 50 включателя зажигания, то необходимо (при подсоединенной к ней контрольной лампе) повернуть ключ включателя зажигания в положение «Пуск». Если контрольная лампа горит вполнакала (или не горит), значит неисправность во включателе (замке) зажигания.

Для проверки включателя зажигания следует отключить аккумуляторную батарею во избежание короткого замыкания и вынуть контактное устройство из включателя зажигания, сняв отверткой пружину (замочное кольцо). Неисправностями контактного устройства могут быть окисление и подгорание контактов, качание клемм или их замыкание между собой, оплавление пластмассового ротора, износ цилиндра. Подгоревшие контакты необходимо зачистить. Если при этом не будет достигнуто положительных результатов, то следует неисправное контактное устройство заменить новым.

Рис. 1. Включатель (замок) зажигания автомобиля ВАЗ: 1 — запорный стержень противоугонного устройства; 2 — корпус включателя зажигания; 3— контактное устройство; 4— пружина; 5— стопорная шайба; 6— шайба; 7— колодка; 8 пружина; 9 — цилиндр; 10 — ротор; 11 — текстолитовая шайба; 12—пружина; 13- валик; 14—выступ для соединения с цилиндром; 15— выступ для соединения с ротором; 16 — паз для соединения с втулкой противоугонного устройства

Можно временно для пуска двигателя переставить провода с клеммы включателя зажигания на одну из двух свободных клемм, тогда стартер заработает нормально. Временно это делается потому, что эти контакты могут отказать в работе, так как они не рассчитаны на такой большой ток, как контакты клеммы.

Рассмотрим еще такой случай. Например, при проверке контрольной лампой оказалось, что слабо поступает ток (или вообще не поступает) от клеммы включателя зажигания к тяговому реле стартера. Причиной этого являются повреждения и ненадежный электрический контакт соединяющей их цепи. Если проверкой будет установлено, что по ступление тока к клемме тягового реле стартера нормальное (контрольная лампа горит полным нака лом), а стартер вращает коленчатый вал двигателя с недостаточной частотой, значит неисправность в тяговом реле. Чтобы устранить неисправность тягового реле, необходимо снять стартер с автомобиля и осмотреть тяговое реле стартера. При свободном перемещении якоря тягового реле можно с уверенностью сказать, что неисправность в обмотке тягового реле: отсутствие надежного контакта или ее обрыв или подгорание диска. При этом необходимо наждачной шкуркой зачистить диск и устранить неисправность обмотки тягового реле или заменить ее новой на СТО.

Иногда стартер совсем не вращает коленчатый вал при исправной аккумуляторной батарее.

В этом случае следует осмотреть состояние наконечников проводов и выводов аккумуляторной батареи и при необходимости зачистить их и надежно затянуть.

При этой проверке необходимо обращать внимание, нет ли загрязнения коллектора и чрезмерного износа, а также загрязнения щеток стартера и, если надо, очистить подгоревший коллектор стеклянной шкуркой зернистостью 80—100 и продуть сжатым воздухом и протереть коллектор. Загрязненные щетки очистить, а изношенные заменить новыми. Затем проверить исправность включателя зажигания способом, рассмотренным ранее.

Рис. 2. Привод стартера и муфта свободного хода

Если включатель зажигания исправный и контрольная лампа горит полным накалом при подключении ее к клемме включателя зажигания в положении «Пуск» ключа зажигания, то следует проверить реле стартера. Его необходимо разобрать и зачистить контактный диск и контакты. Если стартер по-прежнему не будет вращать коленчатый вал, следовательно возникли неисправности в его обмотках возбуждения или якоря.

Обнаруженные неисправности следует устранить на СТО.

Если при включении стартера его якорь вращается с большой частотой, но шестерня не сцепляется с зубчатым венцом маховика, то нужно проверить и зачистить зубья венца маховика напильником или отрегулировать ход шестерни привода стартера в последовательности, указанной в инструкции завода-изготовителя. Наблюдаются также случаи, когда при полностью зацепленной с венцом маховика шестерне привода вращение вала стартера не передается маховику из-за пробуксовки муфты свободного хода. Пробуксовка муфты свободного хода может возникнуть в результате увеличенного износа шлицевой ведущей и ведомой обойм, роликов, шестерни, шлицевой втулки, толкателей, поломки пружин либо загрязнения муфты свободного хода. Обнаруженную загрязненную муфту следует промыть в бензине, опустив ее после промывки на 5 мин в моторное масло, а неисправные детали муфты заменить новыми.

Иногда стартер не выключается после пуска двигателя. Устранение этой неисправности надо начинать с проверки исправности (замка) включателя зажигания. Обнаруженное неисправное контактное устройство включателя зажигания заменить новым.

Затем следует убедиться, нет ли перекоса стартера, не возникло ли спекание контактов реле включения стартера. Перекос стартера необходимо устранить подтяжкой болтов крепления его корпуса к двигателю. Выявленное неисправное реле включения заменить новым или отремонтировать его на СТО.

Стартер может не выключаться после пуска двигателя из-за заедания привода муфты свободного хода на валу якоря, загрязнения шлицев и образования налета на поверхности вала от износа бронзовых подшипников втулки привода, а также в результате изгиба вала.

Привод стартера должен свободно, без заедании перемешаться по шлицам его вала и легко возвращаться в исходное положение под действием возвратной пружины. Якорь стартера не должен вращаться при повороте его шестерни привода в направлении рабочего движения.

Иногда при пуске двигателя не работает стартер, отсутствуют свет и звуковой сигнал. Это свидетельствует о неисправности на участке электрической цепи от стартера до аккумуляторной батареи включительно. Необходимо тщательно проверить чистоту и надежность соединений разъемов электрической цепи.

При выявлении плохого контакта следует зачистить его и надежно затянуть клеммы. Если контакты на всем участке цепи исправны, значит аккумуляторная батарея сильно разряжена: при включении фар свет в них становится тусклым.

Для пуска двигателя при разряженной аккумуляторной батарее можно на время пуска закоротить вариатор, замкнув медной проволокой зажимы ВК и ВК-Б катушки зажигания на автомобилях «Волга», «Москвич», «Запорожец».

Система пуска двигателя включает в себя аккумуляторную батарею, стартер, реле включения стартера и включателя стартера, являющегося частью включателя зажигания.

Стартер включает в себя четырехполюсный электродвигатель постоянного тока, механизмы привода и управления.

Электродвигатель состоит из корпуса с четырьмя полюсными сердечниками и обмоткой возбуждения, крышек, промежуточной опоры и якоря. Крышка имеет окна для доступа к щеткам. К крышке крепятся щеткодержателя, из которых (положительные) изолированы от массы. Металлографитовые щетки прижимаются к коллектору при помощи пружин. Крышка имеет фланец для крепления стартера к картеру маховика. Обе крышки крепятся к корпусу двумя стяжными болтами. Якорь состоит из вала, сердечника и коллектора и вращается в трех подшипниках скольжения, размещенных в крышках и промежуточной опоре. При прохождении тока по обмоткам полюсных сердечников возникает магнитное поле, которое взаимодействует с магнитным полем якоря, в результате чего обмотка якоря выталкивается из магнитного поля полюсных сердечников и якорь вращается.

Рис. 3. Схема системы пуска двигателя: 1— обмотка реле включения; 2—пружина; 3— сердечник; 4— реле включения старте-Ра; 5 — якорь реле включения; 6—контакты; 7— аккумуляторная батарея; 8—контактный диск; 9 — тяговое реле; 10 и 11 — удерживающая и втягивающая обмотки; 12—якорь; 13 — серьга; 14 — палец; 15 — рычаг; 16 — ось; 17 — муфта свободного хода; 18 — шестерня; 19 — зубчатый венец маховика; 20 — стартер; 21 — амперметр; 22 — включатель зажигания

Рис. 2. Стартер СТ230-А: а — детали стартера; б — механизм привода стартера; в — муфта свободного хода; г — работа муфты свободного хода; 1 — уплотнительное кольцо; 2 и 8 — крышки; 3 — стяжной болт; 4—корпус стартера; 5—промежуточная опора; 6 — стопорное кольцо; 7— упорная шайба; 9 — упорная втулка; 10—ось; 11 — рычаг привода; 12 — обмотка возбуждения; 13 — якорь; 14 — корпус тягового реле; 15 — щетка; 16 —щеткодержатель; 17 — пружина щетки; 15 — защитный колпак; 19 — крышка тягового реле; 20 — вал якоря; 21 — шестерня с ведомой обоймой муфты свободного хода; 22 — бронзовые втулки; 23 — кожух; 24 — ведущая обойма; 25 — ролик; 26 — буферная пружина; 27 — поводковая муфта; 28 — толкатель; 29 — пружина; 30 — зубчатый венец маховика

Механизм привода обеспечивает передачу крутящего момента от стартера к венцу маховика при пуске двигателя и отсоединение шестерни стартера от маховика после пуска двигателя. Механизм привода установлен на валу якоря и состоит из шестерни, муфты свободного хода, буферной пружины, поводковой муфты и рычага с эксцентриковой осью. Муфта обеспечивает передачу вращения только в одном направлении. При вращении якоря стартера ролики заклинивают ведущую и ведомую обоймы, и крутящий момент передается на зубчатый венец маховика. Когда двигатель начнет работать, венец маховика начнет вращаться с большей скоростью и ролики расклинят обоймы. Стартер СТ142-В двигателя ЗИЛ-645 имеет храповичный механизм свободного хода.

Механизм управления включает в себя включатель зажигания, реле включения стартера и тяговое реле. При включении стартера замыкаются клеммы AM и СТ включателя за-жигания и по обмотке реле включения течет ток. Сердечник магничивается и притягивает якорь, замыкая контакты, через которые ток идет к обмоткам тягового реле. Якорь тягового реле притягивается к сердечнику и при помощи рычага вводит шестерню стартера в зацепление с зубчатым венцом маховика. В конце хода якорь тягового реле при помощи контактного диска замыкает контакты К1 и рабочей цепи стартера, и якорь стартера начинает вращаться, обеспечивая пуск двигателя. При выключении стартера контакты размыкаются пружиной, и все детали привода возвращаются в исходное положение.

Читать далее: Устранение простейших неисправностей системы зажигания и пуска двигателя

Категория: - 1Отечественные автомобили

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Системы пуска двигателя

Чтобы пустить двигатель внутреннего сгорания, вращение коленчатого вала необходимо довести до некоторой частоты, обеспечивающей смесеобразование, заполнение цилиндров свежим зарядом, сжатие и воспламенение смеси. При температуре воздуха выше 0 °С эта частота вращения для карбюраторных двигателей должна быть не менее 40…50 мин-1 а для дизелей — не менее 150…250 мин-1.

Пуск дизеля вспомогательным бензиновым двигателем используют на некоторых тракторных дизелях.

Для облегчения пуска дизеля жидкостные системы охлаждения пускового двигателя и дизеля взаимосвязаны, благодаря чему обеспечивается прогрев дизеля.

Пуск электрическим стартером — наиболее распространенный способ, пригодный для автомобильных, тракторных и пусковых двигателей. Схема системы пуска электрическим стартером показана на рисунке. Электрический стартер 3 питается от аккумуляторной батареи 1 током низкого напряжения. В период пуска шестерня 4 стартера входит в зацепление с зубчатым венцом 5 маховика двигателя. Передаточное число между шестерней стартера и венцом маховика подбирают с таким расчетом, чтобы сообщить коленчатому валу двигателя необходимую для пуска частоту вращения. Стартер включают на период пуска и выключают специальным механизмом сразу после того, как двигатель начнет работать.

Схема пуска электрическим стартером

Рисунок. Схема пуска электрическим стартером: 1 — аккумуляторная батарея; 2 — включатель; 3 — электрический стартер; 4 — шестерня стартера; 5 — зубчатый венец маховики двигателя

Система пуска дизелей с помощью двигателя надежна в любых температурных условиях, но обслуживание ее и операции при пуске сложнее, чем в случае пуска электрическим стартером.

Электрический стартер предназначен для пуска как карбюраторных двигателей, так и дизелей. На тракторах Т-16М, Т-25А, МТЗ-80, К-701 электрическим стартером запускают основные дизели, а на тракторах ДТ-75М, Т-150, Т-150К — пусковые двигатели.

Стартер представляет собой электродвигатель постоянного тока с механизмом привода и включателем. Стартеры выпускают с механическим и электромагнитным включением шестерни привода. Наиболее распространено электромагнитное включение.

ustroistvo-avtomobilya.ru

Система запуска двигателя автомобиля: электрический пуск ДВС

Система пуска двигателя автомобиля: назначение, устройство и принцип работы

Система запуска двигателя автомобиля осуществляет первичное вращение Электрическая система пуска двигателя внутреннего сгорания

Начнем с того, что на раннем этапе двигатели автомобиля запускались вручную. Для этого использовалась особая заводная рукоятка, которая вставлялась в специальное отверстие, после чего водитель самостоятельно проворачивал коленчатый вал.

В дальнейшем появилась система электрического пуска, которая в самом начале была не совсем надежной. По этой причине на многих моделях электрический пуск комбинировали с возможностью ручного запуска, что давало возможность запустить двигатель в случае возникновения проблем с электрозапуском. Затем от такой схемы полностью отказались, так как общая надежность электрических систем значительно возросла.

Итак, система запуска (часто называется стартерная система пуска двигателя) состоит из механических и электрических узлов и агрегатов. Как уже было сказано, главной задачей является проворачивание двигателя для запуска.

Основными элементами в схеме электрического пуска двигателя выступают:

стартерная цепь;

В двух словах, стартерная цепь фактически является электроцепью, по которой электрический ток подается от АКБ к стартеру. В такую цепь входит провод, который соединяет аккумулятор и стартер, «масса» на кузов автомобиля, а также различные клеммы и соединения, по которым идет пусковой ток.

Что касается аккумулятора, основной задачей является обеспечение необходимого напряжения для работы стартера. Важно, чтобы АКБ имела нужную емкость и уровень заряда не ниже 70%, что позволяет стартеру прокручивать коленвал ДВС с необходимой для запуска частотой.

Стартер представляет собой электромотор. На валу стартера установлена шестерня, которая после подачи напряжения на стартер входит в зацепление с зубчатым венцом на маховике двигателя. Так реализована передача крутящего момента от стартера на коленвал двигателя.

Еще отметим, что стартер потребляет большой пусковой ток. При этом для включения и выключения стартера используется слаботочный переключатель, более известный как  замок зажигания. Данный элемент осуществляет управление специальным реле, а также блокировочными выключателями стартера (при наличии).

Вернемся к общему устройству элементов системы. Как уже говорилось, стартер с тяговым реле представляет собой электродвигатель постоянного тока. Стартер состоит из статора, который является корпусом, ротора (якорь), а также щеток со щеткодержателем, тягового реле и механизма привода.

Тяговое реле обеспечивает питание обмоток стартера, а также позволяет работать механизму привода. Указанное тяговое реле включает в себя обмотку, якорь, контактную пластину. Электрический ток подается на тяговое реле через специальные контактные болты.

Механизм привода нужен для передачи крутящего момента от стартера на коленвал. Основными элементами конструкции является рычаг привода или вилка, которая имеет поводковую муфту,  демпферная пружина, а также обгонная муфта и ведущая шестерня. Указанная шестерня входит в зацепление с зубчатым венцом маховика, который установлен на коленвалу. Замок зажигания после поворота ключа в положение «старт» отвечает за подачу постоянного тока от АКБ на тяговое реле стартера.

Принцип работы системы электрического запуска ДВС

Система пуска двигателя схема принцип работы

Система  электрического запуска стоит на различных типах двигателей (двухтактные и четырехтактные, бензиновые, дизельные, роторно-поршневые, газовые и т.д.)

Общий принцип работы заключается в следующем:

После того, как водитель поворачивает ключ в замке зажигания, электрический ток от АКБ подается на контакты тягового реле (на втягивающее стартера). В то время, когда ток начинает проходить по обмоткам тягового реле, осуществляется втягивание якоря. Указанный якорь перемещает рычаг механизма привода, в результате осуществляется зацепление ведущей шестерни и зубчатого венца маховика.

Параллельно якорь замыкает контакты реле, благодаря чему реализуется питание электрическим током обмоток статора и якоря. Это позволяет стартеру вращаться, передавая крутящий момент на коленчатый вал.

После запуска двигателя обороты коленвала увеличиваются. В этот момент срабатывает обгонная муфта, отсоединяющая стартер от двигателя, при этом стартер еще продолжает свое вращение. Затем при помощи возвратной пружины тягового реле происходит обратное перемещение якоря. Это позволяет вернуть механизм привода в обратное положение.

Кстати, если говорить о различных штатных блокировках стартера при запуске двигателя, такие решения встречаются, однако не на всех моделях авто. Основной задачей является повышение комфорта эксплуатации и безопасности. Если просто, стартер не будет работать, пока водитель не выжмет сцепление или не включит нейтральную передачу перед запуском двигателя.

Посаживается напряжение при запуске причиныРекомендуем также прочитать статью о том, Система воздушного пуска двигателя принцип работы

Система воздушного пуска является еще одним решением, которое позволяет прокручивать коленчатый вал ДВС.  Для запуска мотора используется сжатый воздух. При этом такое пневматическое оборудование, как правило, на автомобилях и другой технике не используется, однако пусковые системы данного типа можно встретить на стационарных двигателях внутреннего сгорания.

Если говорить о конструкции, устройство системы воздушного пуска двигателя предполагает наличие следующих элементов:

воздушный баллон;

Принцип работы системы воздушного запуска ДВС основан на том, что сжатый в воздушном баллоне воздух под давлением подается в коробку-распределитель, далее проходит через фильтры в редуктор и поступает к электропневмоклапану.

Далее необходимо нажать кнопку «пуск», после чего клапан открывается, затем воздух из воздухораспределителя проходит через пусковые клапаны и попадает в цилиндры двигателя, создавая давление и раскручивая коленвал. Когда обороты достигают нужной частоты, двигатель запускается.

Добавим, что такие силовые установки дополнительно оснащены электрической системой пуска от стартера, что позволяет завести агрегат в том случае, если с воздушным пуском, который является основным способом, имеются какие-либо проблемы или произошла поломка.

Советы и рекомендации

Необходимо учитывать, что  электрическая система пуска двигателей обычно предполагает то, что мощность АКБ и стартера будут практически одинаковыми. Это значит, что напряжение аккумулятора в значительной степени меняется с учетом того тока, который потребляет стартер.

Простыми словами, на эффективность и легкость запуска ДВС сильно влияет общее состояние АКБ, температура аккумулятора, уровень заряда, а также исправность стартера и стартерной цепи. Диагностировать некоторые проблемы на раннем этапе позволяют такие признаки, как явное затухание габаритов и подсветки панели приборов в момент пуска двигателя.

Как известно, яркость ламп зависит от напряжения в бортовой сети. При этом нормально работающая система пуска не должна сильно «просаживать» напряжение. Отметим, что в норме допускается снижение яркости приборной панели и, в ряде случаев, перезапуск магнитолы, однако яркость не должна сильно понижаться.

Если же яркость освещения не меняется, при этом коленвал также не крутится, зачастую уместно говорить об обрыве в цепи. Если стартер крутит медленно и освещение практически гаснет, тогда проблемы могут быть как с самим стартером (например, подклинивание), так и с электроцепями или АКБ.

Еще отметим, что в случае проблем с запуском, которые связаны со стартером, некоторые водители привыкли стучать по данному устройству. Дело в том, что такие постукивания на старых моделях стартеров (например, на «классике» ВАЗ) в некоторых случаях позволяли сместить щетки стартера, ротора и т.д. В результате удавалось на короткое время восстановить работоспособность устройства.

При этом важно понимать, что современные стартеры в своем устройстве имеют постоянные магниты. Указанный магниты весьма хрупкие, то есть после удара по стартеру происходит их раскалывание.

В конечном итоге цельный магнит разрушается. Более того, такие магниты на некоторых моделях стартеров могут быть просто приклеены к корпусу.  Соответственно, если ударять по корпусу сильно, отколовшиеся части магнита попадают на ротор или в область установки подшипников, полностью выводя стартер из строя.

Магнитола отключается при заводке двигателя: причины…

drive.autogear.ru

Способы пуска дизельных двигателей. Пусковые двигатели и их технические характеристики.

Рабочие пусковые жидкости, используемые для обеспечения работы машин, их виды, основные свойства и применение.

Способы пуска дизельных двигателей. Пусковые двигатели и их технические характеристики.

 
 
Пусковые жидкости. Пусковую жидкость «Холод Д-40» использу­ют при температуре окружающего воздуха ниже -20 "С. Данная жид­кость представляет собой смесь эфира, спирта и моторного масла. Смесь подают во впускную трубу двигателя через специальное уст­ройство, устанавливаемое на тракторе во время пуска. Пуск дизеля возможен, если прокручивать его коленчатый вал с частотой 1 с-1.

Свеча накаливания. Данное приспособление используют при температуре воздуха не ниже -15 °С и включают перед пуском дизеля. Свеча состоит из корпуса 2 (рис. 1, а), на котором ук­реплены стержень 4 и спираль 3 накаливания. Свечу однопро-водного исполнения устанавливают во впускной трубе дизеля. Спираль нагревается электрическим током от аккумуляторной батареи.

Электрофакельный подогреватель. Для увеличения интенсивнос­ти нагрева воздуха, проходящего во впускной трубе 9 (рис.7, б), служит электрофакельный подогреватель. Его спираль J накалива­ния расположена во впускной трубе 9, а над ней находится элек­тромагнитный клапан 7, закрывающий топливоподводящий ка­нал А. Через этот канал из дозирующего устройства подается ди­зельное топливо, прошедшее тонкую очистку.

Подогреватель работает следующим образом. При повороте ключа 12 из нейтрального положения I в положение II электри­ческий ток аккумуляторной батареи поступает к спирали накали­вания и контрольному элементу. Через 30...35 с, когда спираль раскалится (температура около 950 °С), ключ переводят в поло­жение III. Спираль остается под током, одновременно включают­ся стартер и электромагнитный клапан 7. Последний открывает топливоподводящий канал А, и топливо, поступая через него, по­падает на раскаленную спираль и воспламеняется. Проходящий по впускной трубе 9 воздух нагревается от пламени и подогре­тым поступает в цилиндры. После пуска дизеля ключ возвраща­ют в исходное положение, подача электрического тока к спира­ли прекращается, а электромагнитный клапан закрывает топли­воподводящий канал.

 
 
Жидкостный подогреватель. Для работы в зимних условиях многие двигатели жидкостного охлаждения оборудуют пусковыми жидкостными подогревателями. Пусковой жидкостный подогре­ватель состоит из котла 12 (рис. 2), кожуха 13 поддона, топлив­ного бака 3, электровентилятора 9, электромагнитного клапана 4, соединительной арматуры и пульта управления. Последний пред­ставляет собой металлическую коробку, в которой находятся конт­рольная спираль 6, включатель 8 и переключатель 7 для включе­ния электровентилятора и электромагнитного клапана.

В камеру сгорания котла топливо (бензин низких сортов) по­падает самотеком из бака 3. Поступление топлива дозируется ре­гулировочной иглой 5 электромагнитного клапана 4. Воздух пода­ется электровентилятором Р. Смесь воспламеняется свечой 11 на­каливания, о работе которой судят по накалу контрольной спира­ли 6. Воду заливают в котел подогревателя через горловину 2.

Пуск подогревателя в работу проводят в определенной после­довательности согласно инструкциям по эксплуатации трактора. Факел, образующийся в котле 12, подогревает его полость, связанную с водяной рубашкой двигателя. Одновременно горячие газы направляются в кожух 13 и подогревают масло в поддоне двигате­ля. Вода в системе охлаждения двигателя подогревается до темпе­ратуры 60...70°С, а масло в поддоне двигателя — до 40...50°С. Пусковой подогреватель обеспечивает надежный пуск двигателя в течение 20 мин.

Если температура окружающего воздуха ниже -15 °С, то вмес­то холодной воды в систему рекомендуется заливать горячую воду или антифриз. При использовании системы пускового обогрева необ­ходимо помнить, что работа подогревателя без воды в котле более 1,5 мин запрещается. Неполное заполнение котла водой приводит к его перегреву и выходу из строя. Нельзя пускать горячий по­догреватель без продувки котла электровентилятором. Запреща­ется прогревать двигатель в закрытых помещениях с плохой вен­тиляцией во избежание отравления образующимся в факеле угар­ным газом.

Когда жидкость удаляют из системы охлаждения двигателя, не­обходимо открыть и спускной краник подогревателя. При перехо­де на летний период эксплуатации пусковой подогреватель следу­ет снять с двигателя.

Способы пуска дизельного двигателяТопливовоздушная смесь в дизельном двигателе воспламеняется в результате нагревания воздуха в цилиндрах. Чтобы создать в цилиндрах температуру, при которой горючая смесь самовоспламеняется, необходимо быстро вращать вал двигателя. Минимальная частота вращения двигателя, при которой осуществляется его надежный пуск, называется пусковой частотой вращения. Пусковая частота вращения коленчатого вала дизельного двигателя находится в пределах 150—250 об/мин в зависимости от температуры окружающего воздуха. При медленном вращении коленчатого вала часть воздуха уходит из цилиндра в картер через неплотности в поршневых кольцах. Вращать коленчатый вал дизельного двигателя с пусковой частотой вращения вручную невозможно, так как у него велика степень сжатия. Поэтому для запуска дизельных двигателей применяют специальные пусковые устройства. На современных двигателях применен электрический способ пуска. Коленчатый вал двигателя вращается специальным электродвигателем постоянного тока — стартером, который питается от аккумуляторной батареи.

 

Рис. 3. Схема пускового устройства:

1 — коленчатый вал пускового двигателя, 2 — шестерни, 3 — рычаг сцепления, 4 — вал механизма передачи, 5,6 — ведомый и ведущий диски сцепления. 7 —зубчатый венец маховика, 8 — пусковая шестерня, 9 — рычаг включения пусковой шестерни

 

Шестерня, сидящая на валу стартера, на время пуска вводится в зацепление с зубчатым венцом маховика. После запуска дизельного двигателя пусковая шестерня автоматически выходит из зацепления с маховиком. Электрический способ пуска удобен в эксплуатации, но обладает малым запасом энергии, что ограничивает число возможных попыток пуска.

Способ пуска с помощью пускового бензинового двигателя. Этот способ запуска надежнее, так как позволяет вращать вал дизельного двигателя длительное время. Кроме того, отводимую от пускового двигателя водой и газами теплоту используют для прогрева дизеля, облегчая его запуск.

Пусковое устройство (1) состоит из пускового двигателя и механизма передачи. От коленчатого вала 1 пускового двигателя усилие передается на муфту сцепления и вал 4 механизма передачи через шестерни 2. Пусковая шестерня 8 рычагом 9 может вводиться в зацепление с зубчатым венцом 7 маховика и передавать вращение на коленчатый вал дизельного двигателя. После запуска дизеля пусковая шестерня выводиться из зацепления с венцом маховика специальным автоматом выключения.

Для облегчения пуска дизельного двигателя в холодное время года применяют различные вспомогательные устройства. Одни из них служат для уменьшения сопротивления при проворачивании коленчатого вала (декомпрессионные устройства), другие— для облегчения возникновения первых вспышек горючей смеси в цилиндре (предпусковой подогреватель воздуха, свечи накаливания, подогрев воды в системе охлаждения).

Пусковой двигатель ПД-10У одноцилиндровый, карбюраторный, двухтактный. Мощность пускового двигателя 10 л. с. (7,35 кВт). Он имеет герметично закрытую кривошипную камеру. Отличительной особенностью двигателя является отсутствие на нем клапанов. Вместо клапанов в нижней части цилиндра выполнены окна: выпускное окно служит для выпуска отработавших газов, через продувочное окно горючая смесь попадает в цилиндр двигателя из кривошипной камеры; впускное окно, необходимое для засасывания в кривошипную камеру горючей смеси из карбюратора. Окна открываются и закрываются поршнем при его движении.

Основные механизмы и системы пускового двигателя, их устройство и принцип работы. Назначение, устройство, принцип работы и регулировки карбюратора и регулятора частоты вращения коленчатого вала пускового двигателя Схема передачи крутящего момента пускового двигателя к коленчатому валу дизеля.

Устройство двигателя. Пусковой двигатель ПД-10У (SO) представляет собой унифицированную конструкцию и предназначен для установки на многие дизельные двигатели отечественного производства.

Основанием пускового двигателя является чугунный картер 12, который состоит из двух половин. Обе половины плотно прижаты друг к другу шлифованными плоскостями и образуют герметически закрытую кривошипную камеру. Картер двигателя «сухой», т. е. в него не заливают масло.

На картере закреплен цилиндр 2, отлитый из чугуна заодно с водяной рубашкой. В стенках цилиндра имеются три пары окон — впускных, выпускных и продувочных. Впускные окна сообщаются с карбюратором 9, выпускные — с выхлопным патрубком 3, а продувочные — с кривошипной камерой. На цилиндре закреплена чугунная головка 4. Между головкой и цилиндром установлена прокладка. Водяные рубашки головки и цилиндра пускового двигателя сообщаются между собой и с водяной рубашкой дизельного двигателя. В резьбовые отверстия головки ввернуты свеча зажигания б и заливной краник 5.

Поршень 8 двигателя изготовлен из алюминиевого сплава. На нем установлены два компрессионных кольца, которые от проворачивания фиксируются в замках штифтами. Поршень при сборке с цилиндром устанавливают меткой в сторону выпускных окон. Поршневой палец плавающего типа закреплен от перемещения в поршне стопорными кольцами.

Коленчатый вал 11 с шатуном представляет единый неразборный узел. Нижняя головка шатуна неразъемная. Внутри нее помещено два ряда роликов, в которых смонтирован палец (шатунная шейка) коленчатого вала. Палец и полуоси коленчатого вала запрессованы в отверстия щек, изготовленных заодно с противовесами.

Полуоси коленчатого вала вращаются в роликовых подшипниках, установленных в картере. Концы полуосей уплотнены сальниками. На задней полуоси коленчатого вала укреплен маховик 1, на котором имеется канавка для наматывания пускового шнура. На ободе маховика нарезан зубчатый венец. С ним вводят с зацепление шестерню электрического стартера СТ-350Б. К картеру маховика крепят стартер.

На передней полуоси коленчатого вала закреплена шестерня. От шестерни 4 (3) коленчатого вала через промежуточную шестерню 7 приводятся во вращение шестерня 3 привода магнето, шестерня б привода регулятора и шестерня сцепления передаточного механизма. Шестерни привода магнето при сборке устанавливают по меткам. Со стороны шестерен к картеру через промежуточную плиту крепят регулятор и магнето 8.

Пусковой двигатель не имеет собственных систем охлаждения и смазочной. Его система охлаждения общая с дизельным двигателем. Детали кривошипно-шатунного механизма пускового двигателя смазывают маслом, которое поступает в картер вместе с горючей смесью. Шестерни двигателя смазываются дизельным маслом. Его заливают в передаточный механизм через отверстие картера, закрываемое пробкой 5. В нижней части картера двигателя имеется канал, в резьбовую часть которого ввернута пробка 1. Канал соединен с кривошипной камерой и используется для удаления из нее скопившегося конденсата масла при пуске двигателя.

Рис. 4. Пусковой двигатель:

1 — маховик, 2 — цилиндр, 3 — выхлопной патрубок, 4 — головка цилиндра, 5 — заливной краник, 6 — свеча зажигания, 7 — патрубок для отвода воды, 8 — поршень, 9 — карбюратор, 10 — регулятор, И — коленчатый вал, 12 — картер

 

 

Рабочий процесс двигателя. В двухтактном двигателе рабочий цикл совершается за два хода поршня. При движении вверх поршень 4 (2) перекрывает выпускное окно 2 в цилиндре, в результате чего происходит сжатие горючей смеси. Одновременно под поршнем создается разрежение и из карбюратора через впускное окно 5 цилиндра горючая смесь засасывается в кривошипную камеру 1.

При подходе поршня к ВМТ (2, 6) в свече зажигания б проскакивает электрическая искра, и горючая смесь в цилиндре воспламеняется. Под давлением газов, образовавшихся от сгорания горючей смеси, поршень перемещается вниз, совершая рабочий ход. Рабочий ход заканчивается в тот момент, когда открывается выпускное окно и начинается выпуск отработавших газов через выхлопную трубу наружу.

В конце второго такта поршень открывает окно продувочного канала 7, и горючая

Рис. 5. Схема работы пускового двигателя:

а— первый такт, б — начало второго такта, в — конец второго такта; 1 — кривошипная камера, 2 — выпускное окно, 3 — цилиндр, 4 — поршень, 5 — впускное окно, 6 — свеча зажигания, 7 — продувочный канал

смесь из кривошипной камеры нагнетается в цилиндр, вытесняя из него отработавшие газы (2, в). В цилиндре происходит продувка и одновременно наполнение свежей горючей смесью. При этом горючая смесь частично вылетает вместе с отработавшими газами. Двигатели с описанным рабочим процессом называют двигателями с кривошипно-камерной продувкой.

Система питания. В систему питания входят топливный бак с фильтром-отстойником, карбюратор с воздухоочистителем и регу­лятор.

Процесс приготовления горючей смеси вне цилиндра двигате­ля называют карбюрацией, а прибор, в котором происходит этот процесс, — карбюратором. Этот процесс основан на принципе пульверизации — жидкость под действием разрежения вытекает из распылителя (трубки) и разбрызгивается (распыляется) возду­хом на мельчайшие частицы.

Беспоплавковый карбюратор включает в себя кор­пус 1 (рис. 6, а), крышку 77, диафрагму 12, установленную меж­ду ними, жиклер-распылитель 4, дроссельную 2 и воздушную 8 за­слонки.

С помощью диафрагмы регулируется поступление топлива в карбюратор и поддерживается определенный уровень топлива в распылителе.

Полость над диафрагмой служит камерой для топлива. Камера Б под диафрагмой постоянно сообщается с атмосферой через отверс­тие. Из бачка топливо поступает через штуцер 3, сетчатый фильтр и седло 16 клапана в полость над диафрагмой. Поступление топлива регулируется клапаном 75 (рис. 6, б), который находится на пра­вом конце качающегося рычажка и прижат к седлу пружиной 18. Левый конец рычажка опирается на диафрагму в центре.

Для предпускового обогащения горючей смеси диафрагму мож­но прогнуть принудительно, нажав на кнопку 13 утопителя, кото­рый размещен в нижней части карбюратора. При этом диафрагма прогнется вверх и топливный клапан 75 откроется. Топливо за­полнит полость над диафрагмой и будет вытекать в смесительную камеру через жиклер-распылитель.

В главную дозирующую систему в карбюраторе входят жиклер-распылитель и смесительная камера, которая занимает среднюю часть корпуса. Во время работы двигателя при нагрузке воздуш­ная 8 и дроссельная 2 заслонки открыты. Когда поршень переме­щается вверх, воздушный поток с большой скоростью проходит из атмосферы в картер пускового двигателя через смесительную ка­меру карбюратора. Над распылителем создается разрежение, топ­ливо фонтаном выходит из него и, распиливаясь в воздушном по­токе, поступает в картер двигателя.

 
 

 

При работе двигателя по мере расхода топлива разрежение из смесительной камеры передается в камеру Аи диафрагма выгибается вверх. Один конец качающегося рычажка 14, расположенный в центре диафрагмы, также перемещается вверх, а другой — вниз и отводит клапан 15 от седла, открывая доступ топлива в карбю­ратор. После того как полость над диафрагмой заполнится топли­вом, давление с обеих сторон диафрагмы выровняется и диафраг­ма под давлением пружины 18 возвратится в исходное положение. Клапан закроет отверстие, через которое топливо поступало в кар­бюратор.

Минимальную порцию смеси, подаваемой на холостом ходу двигателя, регулируют упорным винтом 5, который ограничивает величину закрытия дроссельной заслонки, а качество смеси — вин­том 7.

При пуске двигателя воздушную заслонку 8 прикрывают. Бла­годаря этому в смесительной камере образуется сильное разреже­ние и топливо большими порциями поступает одновременно из обоих жиклеров 4 и 19.

Между карбюратором и цилиндром двигателя установлена про­кладка.

Однорежимный регулятор частоты вращения пусково­го двигателя — шариковый, центробежного типа, предназначен для поддержания номинальной частоты вращения коленчатого вала. Его основные детали — корпус, вал с ведущим диском, пру­жина и шариковые грузики (шарики).

Корпус 6 (рис. 9.5) регулятора через промежуточную плиту при­креплен к картеру двигателя. Вал 9 вращается вместе с ведущим диском 10. В его прорезях помещены шарики, зажатые между упор­ной шайбой 12 и конусной тарелкой подвижного диска 8. Послед­ний прижимается к шарикам пружиной 3 через двуплечий рычаг 5. На оси 7 жестко закреплен наружный рычаг 2 регулятора, кото­рый соединен с тягой 1.

Когда двигатель не работает, подвижной диск под действием пружины перемещается в крайнее левое положение, а тяга 1 уп­равления дроссельной заслонкой — в крайнее правое. Дроссель­ная заслонка при этом открыта полностью. Во время работы дви­гателя шарики расходятся в радиальном направлении под действи­ем центробежной силы и преодолевают силу давления пружины. В результате шарики перемещают подвижной диск вправо, а тягу — влево, прикрывая дроссельную заслонку.

При установившейся нагрузке сила пружины уравновешивается центробежной силой шариков. Если нагрузка двигателя увеличива­ется, то частота вращения регулятора начинает снижаться. В этом случае центробежная сила шариков ослабевает и под действием пружины через двуплечий рычаг тяга 1 движется вправо, открывая дроссельную заслонку. В результате частота вращения коленчатого вала возрастает до прежнего значения. С уменьшением нагрузки она временно увеличивается. Тогда возрастает центробежная силашариков, которая, преодолевая силу пружины, переместит тягу 1 влево. При этом дроссельная заслонка прикроется и частота вра­щения коленчатого вала уменьшится до номинальной.

Механизм передачи пускового устройства необходим для передачи вращения от пускового двигателя к коленчатому валу дизельного двигателя и для автоматического отключения пускового двигателя, когда дизельный двигатель завелся. Механизм передачи (4, о) смонтирован в специальном корпусе 2, на котором сверху установлен пусковой двигатель. Вал 15 механизма передачи вращается в корпусе на двух шариковых подшипниках. На переднем конце вала находится сцепление, а на заднем — автомат / выключения. Сцепления пусковых устройств двигателей имеют принципиально различную конструкцию.

Сцепление пускового двигателя многодисковое, сухое, постоянно-замкнутого типа. Оно состоит из ведущего барабана 5, ведущих 7 и ведомых дисков, пружин 8 и выжимного механизма. Ведущий барабан сцепления закреплен шестью болтами на ведущей шестерне 4. На наружной цилиндрической части ведущего барабана выполнены восемь прямоугольных вырезов, в которые входят выступы двух ведущих фрикционных дисков, установленных внутри барабана.

Между ведущими дисками, а также впереди и сзади их расположены ведомые стальные диски. Внутри они имеют шлицевые отверстия, с помощью которых помещены на шлицы вала 15, а средний и задний ведомые диски могут перемещаться вдоль вала. Передний ведомый диск 9 закреплен на валу неподвижно. В нем и в среднем ведомом диске выполнено по десять отверстий, равномерно расположенных по окружности. В задний ведомый диск б ввернуты десять шпилек, на которые надеты пружины 8. Одним концом пружины упираются в гайки, навернутые на шпильки, а другим — в дно стаканчиков, уложенных в отверстиях переднего ведомого диска. Буртики стаканчиков плотно прилегают к переднему диску. Под действием усилия десяти сжатых пружин задний ведомый диск сближается с передним и плотно прижимает все диски друг к другу.

Диски разъединяются под действием выжимного механизма.

Он состоит из выжимного 16 и упорного 12 башмаков. Упорный башмак закреплен бол-

Рис. 7.Механизм передачи пускового устройства двигателя:

а—устройство, б — сцепление включено, б — сцепление выключено; / — автомат выключения, 2 — корпус подшипников, 3— пусковой двигатель, 4— шестерня, 5 — ведущий барабан, б—задний (подвижный) ведомый диск, 7 — ведущий диск, 8 — пружина, 9 — передний (неподвижный) диск, 10— палец, 11— рычаг, 12 — упорный башмак, 13 — валик, 14 — крышка, 15 — вал, 16 — выжимной башмак, П — колодка, 18 — нажимной диск, 19 — пружина

тами на крышке 14. Выжимной башмак шпонкой закреплен на валике 13, на другом конце которого жестко закреплен рычаг 11 сцепления. С помощью рычага выжимной башмак можно повернуть относительно упорного. На торцах башмаков, обращенных друг к другу, имеются высыпи, обработанные по винтовой поверхности. При скольжении по винтовой поверхности упорного башмака выжимной диск перемещается в осевом направлении, и валик 13 торцом нажимает на шарик центровочного штифта, установленного в центральное отверстие нажимного диска 18. Последний по краям имеет десять выемок, которыми он входит в кольцевые прорези гаек. Перемещаясь вдоль оси, нажимной диск через гайки и соединенные с ними шпильки отодвигает задний (подвижный) ведомый диск 6 от переднего Я и ведущие диски проскальзывают относительно ведомых.

Отжатие заднего ведомого диска не обеспечивает полное разъединение между собой дисков. Для полного разъединения ведущих и ведомых дисков и быстрой остановки вала при выключении сцепления выжимной механизм оборудован тормозом. Он состоит из двух колодок 17, смонтированных в крышке. Каждая колодка снабжена фрикционной на-

Рис. 8.

кладкой и одним концом соединена шарнирно с пальцем 10, закрепленным в крышке. Между колодками установлены две пружины, которые стремятся переместить колодки к центру. Заодно с колодкой изготовлен кулачок, который опирается на наружную поверхность выжимного башмака.

До выключения сцепления тормозные колодки опираются кулачками на цилиндрическую поверхность выжимного башмака (4, б) и находятся в разведенном состоянии. Когда выключают сцепление, рычагом 11 поворачивают выжимной башмак 16 (4, в), и кулачки колодок сходят с его цилиндрической поверхности на выфрезерованную.

Рис. 9.

Рис. 10.

Похожие статьи:

poznayka.org


Смотрите также